ESCAVAÇÃO NO SUBSOLO

TúneisTem como objetivo permitir a passagem

direta através de obstáculo, que podem ser elevações, canais, rios etc.

A construção subterrânea não é padronizada

• A metodologia de construção influencia as propriedades geotécnicas. Após fazer uma investigação aliada com a sondagem sobre as condições geológica do solo, então pode-se definir a metodologia que melhor atender as necessidade da construção.

• A escavação é o processo empregado para romper a capacidade do solo ou da rocha, por meio de ferramentas e processos conveniente tornando possível a sua remoção.

• As escavações são divididas em dois tipos:• Escavações a céu aberto• Escavações subterrâneas

Escavação subterrânea

• Métodos de escavação em materiais duros (rochas)

• 1 - Método TradicionalAs seguintes operações são necessáriasa) Perfuração da frente escavação com

marteletes;b) Carregamentos dos furos com explosivos;c) Detonação dos explosivos;

d) Ventilação e remoção dos detritos e da poeira;

e) Remoção da água de infiltração, se necessário;

f) Colocação do escoramento para o teto e paredes laterais, se necessário;

g) Colocação do revestimento, se necessário.

Métodos de avanço

• Escavação Total – toda a frente é perfurada e dinamitada

• Escavação por Galeria Frontal e Bancada – envolve o avanço da parte superior do túnel sempre a diante da parte inferior. Se a rocha é suficientemente firme para que o teto permaneça sem escoramento.

• Escavação com Galerias – tuneis muito largo pode ser vantajoso desenvolver um túnel menor chamado galeria antes da escavação total da frente.

Galeria e Bancada Com galerias

Vantagens e Desvantagens

• As vantagens: toda a zona de rocha desfavorável ou com presença excessiva de água será determinada antes da escavação total, permitindo assim certas precauções.

• A quantidade de explosivos poderá ser reduzida.

• Os lados da galeria podem facilitar a instalação de suportes de madeira do teto, especialmente em rochas quebradiças.

• Entre as desvantagens• O avanço do túnel principal pode atrasar até o termino da

galeria.• O custo de pequenas galerias será alto, em virtude de serem

desenvolvidas manualmente ao invés de automaticamente.

• Existem diversos equipamentos para a perfuração da rocha, a seleção do tipo mais adequado depende da:

• a) natureza topográfica do terreno;• b) profundidade necessária dos furos;• c) dureza da rocha;• d) grau de fraturamento da rocha;• e) dimensões da obra;• f) disponibilidade de água para perfuração.

Método Mecânico

• Perfurar túneis mecanicamente.• Vantagens do método em comparado ao método convencional:• 1 – segurança na abertura de paredes arrendadas, são mais

resistentes o perigo de queda de blocos é menor.• 2 – não existirá overbreak causado pelas explosões, então a

economia de concreto é maior.• 3 – menor numero de trabalhadores• 4 – avanço rápido• 5 – elimina a perspectiva de danos causada pelas explosões em

propriedades densamente habitada ou ao material do próprio túnel.

Algumas desvantagens

• Alto investimento inicial• O sistema de ventilação necessita ser mais

largo e/ou mais complexo para o controle da v poeira do calor.

• Controle na direção do túnel para evitar possíveis desvios de difícil correção.

• A aplicação desse método é mais comum em materiais relativamente moles.

Escavação em materiais moles

1 -Método de construção a céu abert0• Os principais trabalhos que acompanham esse

método são:• a) remoção das interferências• b) escoramento de prédios • c) medidas para o remanejamento do trafego.

Métodos de construção a céu aberto

• 1 – com taludes inclinados• 2 – com paredes de escoramentos de diversos

tipos• 3 – com paredes que farão parte da estrutura

da obra• 4 – métodos especiais

Sequencia de escavação a céu aberto

Método da couraça “shields”

• Atualmente existem três tipos de couraças:• 1 – couraça manual• 2- couraça semi-mecanizada, onde as

ferramentas são geralemente hidráulicas e acionadas individualmente por trabalhadores

• 3 – couraça totalmente mecanizada.

Couraça manual

Couraça semi-mecanizada

Couraça mecanizada

Shield (conhecido como tatuzão no Brasil)

Shield

Novo Método Australiana NATM ( New Austrian Tunneling Method)

• É utilizado com sucesso nas construção de tuneis e estações subterrâneas de grandes dimensões, pois tem a vantagem de se adptar a seção de escavação, que pode ser modificada em qualquer ponto de acordo com as necessidades geométricas de escavação.

• Pode ser aplicado em rochas e solos em geral, dependendo das condições do terreno, da geometria da escavação e do tipo de escoramento.

NATM

Escavação céu aberto ( cut-and-cover)